Стэнфордское исследование связывает сон и мотивацию в мозге мыши

Ученые из Стэнфорда определили нейронную цепь, которая играет ключевую роль в регуляции сна у мышей, что однажды может привести к улучшению лекарств и вмешательств при бессоннице человека.

Их исследование, опубликованное в понедельник в Природа Нейронауки впервые указывает на часть мозга млекопитающего, где модели сна взаимодействуют с механизмами, связанными с мотивацией и вознаграждением.

«Многие люди изучают мотивацию, а многие - сон, но на самом деле об их связи мало что известно», - говорит ведущий автор Ада Эбан-Ротшильд. обратный, Тем не менее, интуитивно понятно, что должна быть связь, учитывая, что наш уровень возбуждения определенно влияет на нашу мотивацию спать или вставать по утрам. Это то, что заинтересовало Эбана-Ротшильда в исследовании вопроса, говорит она.

Это новое понимание стало возможным отчасти благодаря новым технологиям, благодаря которым определенные нейронные цепи у генно-инженерных лабораторных мышей могут активироваться, подавляться и контролироваться по желанию. Для исследования Eban-Rothschild нацелилась на вентральную область, или VTA, которая представляет собой пучок нервных клеток, о которых известно, что они производят дофамин и отправляют его в различные участки мозга. VTA является центральной частью систем вознаграждения и мотивации и участвует в зависимостях, оргазмах, любви и некоторых психических расстройствах.

Вот что обнаружил Эбан-Ротшильд: когда у мышей была отключена активность в их VTA, они просто переспали. Даже привлекательный потенциальный приятель, вкусные угощения или запах мочи лисицы не могли бы надолго пробудить их от сна. Все было наоборот, когда она искусственно включила VTA, и мыши не спали далеко от сна.

Это не значит, что VTA-депрессивные мыши были полностью выбиты или подвергнуты наркотикам. Еще один эксперимент доказал, что они способны бодрствовать. Когда она помещала мышей в незнакомую среду, мыши не сразу ложились спать, несмотря на отсутствие дофамина, затопляющего их нервную систему. Вместо этого они потратили много времени, тщательно собирая гнездо из доступных материалов. Только когда гнездо было должным образом построено, твари положили свои маленькие головы на усик.

Обычно дофамин мотивирует действие. В данном случае это был отсутствие дофамина, который мотивировал гнездо строительного поведения. Это привело Эбана-Ротшильда к пониманию того, что, возможно, действие подготовки ко сну может быть весьма важным для самого сна. Даже в знакомых клетках мыши должны были пройти серию ритуалов, прежде чем отказываться - исправлять гнездо, есть, ухаживать, повторять.

Вполне возможно, что многие нарушения сна человека можно предотвратить, если уделять больше внимания тому, как мы готовимся ко сну. «Представьте, что вы строите гнездо», - предлагает Эбан-Ротшильд. Конечно, было бы разумно избегать любых стимулирующих действий, которые могли бы привести к попаданию допамина в мозг перед сном.

По словам Эбана-Ротшильда, лучшее понимание нервной связи между мотивацией и сном может привести к появлению более эффективных лекарств, помогающих спать. Сегодня большинство снотворных нацелены на весь мозг, подавляя активность во всех областях. Это может вывести вас из себя, но качество сна не очень хорошее, так как кажется, что часть этой нервной активности действительно необходима для того, чтобы ваш мозг восстановился так, как ему нужно.

Что, если лекарство может воздействовать на VTA определенным образом - правильным образом и в нужное время - позволяя вашему мозгу выключиться, но позволяя ему выполнять остальную часть работы? Эбан-Ротшильд считает, что последствия этого могут быть огромными как для проблем со сном, так и для психических расстройств. Но потребуется еще немного работы, чтобы добраться туда.

«Это действительно сильная ассоциация, но необходимы дополнительные исследования», - говорит она. "Это только начало."